(57)【要約】  【課題】インストルメントパネルの形状にかかわらず、エアバッグ装置により乗員の下肢部を安定して支持する。  【解決手段】車室３のパネル５に設けたエアバッグ装置２から、乗員Ａの下肢部に対向してエアバッグ１を膨張展開する。エアバッグ１は、連結部材38により、湾曲したインストルメントパネル12の形状に応じて、外側Ｏの厚さ寸法を大きく形成する。エアバッグ１の後面部31は、両側方向Ｗに平行に乗員Ａに対向し、乗員Ａを安定して支持できる。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを供給するインフレータと、
このインフレータからガスを供給され取付面部と着席した乗員の下肢部との間に展開するエアバッグとを備え、
このエアバッグの前記取付面部から乗員の下肢部に向かう方向の各部の厚さ寸法は、乗員の下肢部の前記取付面部側に沿った仮想線に対して略平行になるように設定された
ことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
エアバッグは、袋状をなす外郭部と、この外郭部の内側の複数カ所を互いに連結する厚さ規制手段とを備え、
このエアバッグの取付面部から乗員の下肢部に向かう方向の各部の厚さ寸法は、前記厚さ規制手段により設定される
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
【請求項３】
厚さ規制手段は、供給されるガスを案内する通気部を規定する
ことを特徴とする請求項２記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
取付面部は、車体のインストルメントパネルを構成する
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
エアバッグは、展開時に、両側の側部が車体に当接する
ことを特徴とする請求項４記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車の乗員の下肢部に対向して展開するエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の座席に着座した乗員の膝部などに対向してエアバッグを展開するエアバッグ装置であるいわゆるニーエアバッグが知られている。このニーエアバッグは、例えば、インストルメントパネルの、運転席前方のステアリングホイールの下方、あるいは、助手席前方のグローブボックスの下方などに配置され、制御装置が衝突などの衝撃を検出した際に、折り畳んで収納したエアバッグを展開し、乗員の膝部などを拘束し、乗員が受ける衝撃を緩和するようになっている(例えば、特許文献１参照。)。また、このエアバッグ装置では、テザーと呼ばれる部材により、エアバッグの内部同士が接続され、エアバッグの展開時の厚さ寸法を規制している。
【特許文献１】特開２００３−２６７１７８号公報  (図１、図５)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、意匠の向上などのため、インストルメントパネルが水平方向などに沿って大きく湾曲する構成が採られる場合がある。そして、このようなインストルメントパネルに下肢部を保護するエアバッグ装置を備えると、狭い空間に展開するエアバッグは、このインストルメントパネルに沿って傾斜して展開し、展開特性の調整が煩雑になる場合がある。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、乗員の下肢部に対向して展開するエアバッグについて、容易に好ましい姿勢に乗員を拘束できるエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載のエアバッグ装置は、ガスを供給するインフレータと、このインフレータからガスを供給され取付面部と着席した乗員の下肢部との間に展開するエアバッグとを備え、このエアバッグの前記取付面部から乗員の下肢部に向かう方向の各部の厚さ寸法は、乗員の下肢部の前記取付面部側に沿った仮想線に対して略平行になるように設定されたものである。
【０００６】
そして、この構成では、エアバッグが取付面部と乗員の下肢部との間に展開し、乗員の下肢部を拘束して保護する。エアバッグは、乗員の下肢部の取付面部側の仮想線に対して略平行になるように各部の厚さ寸法を設定したため、エアバッグから乗員に加わる力が均等になり、容易に好ましい姿勢に乗員を支持し、乗員が安定して保護される。
【０００７】
請求項２記載のエアバッグ装置は、請求項１記載のエアバッグ装置において、エアバッグは、袋状をなす外郭部と、この外郭部の内側の複数カ所を互いに連結する厚さ規制手段とを備え、このエアバッグの取付面部から乗員の下肢部に向かう方向の各部の厚さ寸法は、前記厚さ規制手段により設定されるものである。
【０００８】
そして、この構成では、厚さ規制手段により、エアバッグの展開時の形状が容易に規定され、簡略な構造で製造コストが低減される。
【０００９】
請求項３記載のエアバッグ装置は、請求項２記載のエアバッグ装置において、厚さ規制手段は、供給されるガスを案内する通気部を規定するものである。
【００１０】
そして、この構成では、通気部により、エアバッグの展開過程で状態が容易に規定され、簡略な構造で製造コストが低減される。
【００１１】
請求項４記載のエアバッグ装置は、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグ装置において、取付面部は、車体のインストルメントパネルを構成するものである。
【００１２】
そして、この構成では、種々の形状のインストルメントパネルに対して、エアバッグを適切な形状に展開させ、乗員が保護される。
【００１３】
請求項５記載のエアバッグ装置は、請求項４記載のエアバッグ装置において、エアバッグは、展開時に、両側の側部が車体に当接するものである。
【００１４】
そして、この構成では、エアバッグは、両側の側部を車体に当接することにより、安定した位置に展開し、さらに、取付面部に当接することにより、３方が支持されて安定した位置に展開する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のエアバッグ装置によれば、容易に好ましい姿勢に乗員を支持し、乗員を安定して保護できる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１ないし図３において、１はエアバッグで、このエアバッグ１を備えたエアバッグ装置２は、図１に示すように、被取付部材としての車両である自動車の車体３の車室４に面した取付面部としてのパネル５に配置されている。そして、このエアバッグ装置２は、ニーエアバッグとも呼ばれるもので、前面衝突などの衝撃を受けた際に、図１にダミーで示す乗員Ａの足元に展開し、乗員Ａの脚部を保護するようになっている。なお、以下、前後方向などの方向は、車体３の直進方向を基準とし、すなわち、反乗員方向としての前方Ｆ、この前方Ｆの反対側であり乗員方向である後方Ｂ、上方Ｕ、下方Ｄ、両側方向Ｗ、中央側Ｃ、及び、外側Ｏとして説明する。
【００１８】
そして、この車体３は、車室４内に乗員Ａが着座可能な両側一対の座席６を備えているとともに、これら座席６の前方Ｆには、フロントガラスとインストルメントパネル12とが配置されている。さらに、このインストルメントパネル12の下方Ｄの下部あるいは中段部には、ダッシュパネルなどとも呼ばれるパネル５が配置され、このパネル５に、各座席６に対向して、エアバッグ装置２が取り付けられている。また、図示しない一方の座席は、運転席であり、インストルメントパネル12とパネル５との間には、ステアリングホイールが配置されている。また他方の座席６は、助手席であり、インストルメントパネル12とパネル５との間には、グローブボックスなどが配置されている。また、インストルメントパネル12は、意匠を向上するため、両側方向Ｗ及び上下方向に沿って曲面状に湾曲するように形成されており、両側方向Ｗについては、センターコンソール14を設けた中央側Ｃから、ドア15を設けた外側Ｏに向けて、前側に向かうように湾曲している。なお、上記のエアバッグ装置２の他に、この車室４には、ステアリングホイール、インストルメントパネル12、座席６の側部、ルーフサイドレールなどに、図示しないエアバッグ装置が備えられている。
【００１９】
そして、座席６に着座した乗員Ａの両側の下肢部Ａ1の前面側をつなぐ線である仮想線を含む仮想面は、図１に示すように、上側からみると、前後方向に対して垂直すなわち両側方向Ｗに略平行な仮想線になり、側方からみると、上方Ｕから下方Ｄに向かうにつれて前方Ｆに傾斜する傾斜線となっている。
【００２０】
また、各エアバッグ装置２は、図２などに示すように、取付手段であるケース体21と、このケース体21に取り付けられるインフレータ22、リテーナ24、エアバッグ１、及びカバー体26などを備えている。そして、ケース体21は、ハウジングなどとも呼ばれるもので、後面を開口部21aとした略箱状をなす本体部21bを備えている。また、この本体部21bには、車体３に固定されるブラケット21cが取り付けられているとともに、上下の面には、複数の取付片部21dが設けられている。また、インフレータ22は、略円柱状をなし、一端部近傍にガス噴射部22aが設けられているとともに、他端部に接続部22bが設けられている。そして、このインフレータ22は、接続部22bに接続されるハーネス27を介して制御装置に接続され、このハーネス27を介して制御装置から供給される起動信号に基づき、ガス噴射部22aからガスを噴射する。また、リテーナ24は、略円筒状をなすリテーナ本体24aと、このリテーナ本体24aに溶接などして固定された一対の取付ボルト24bとを備えており、これら取付ボルト24bに螺合するナット24cにより、リテーナ24がケース体21に取り付けられている。また、リテーナ本体24aには、ガスが通過するガス通孔24dが形成されている。さらに、カバー体26は、リッドなどとも呼ばれるもので、例えば合成樹脂にて一体に形成され、表板部26aと、この表板部26aの裏面側すなわち前面側から前側に突設された取付板部26bとを備えている。そして、表板部26aには、他の部分より脆弱な破断部であるテアライン26cが例えば略Ｈ字状などに形成されている。また、取付板部26bは角筒状をなすとともに、上下の面には、取付片部21dに対応して、角孔状の取付受部26dが複数形成されている。そこで、取付板部26bを本体部21bの外側に嵌合し、取付片部21dを取付受部26dに係合した状態で、表板部26aが開口部21aを覆うようにして、ケース体21にカバー体26が取り付けられている。さらに、ケース体21などには、注意や製品の番号などを示す複数のラベル29a，29b，29cなどが貼着されている。
【００２１】
また、エアバッグ１は、１枚の基布を縫い合わせあるいは複数枚の基布を縫い合わせて袋状に形成され、所定の形状に折り畳まれてケース体21に収納されている。そして、このエアバッグ１の袋状をなす外郭部30は、展開した状態では、図１及び図３などに示すように、後方Ｂすなわち乗員に対向する第１の面部としての後面部31と、前方Ｆすなわちパネル５側に対向する第２の面部としての前面部32と、これら前面部32と後面部31との両側方向Ｗの端部同士を連結する側部としての側面部33，33と、前面部32と後面部31との上端部同士を連結する天面部35と、前面部32と後面部31との下端部同士を連結する底面部36とを備えている。さらに、この外郭部30の内側には、厚さ規制手段としての連結部材38が配置されている。この連結部材38は、膨張規制体、吊りひも、あるいはテザーなどとも呼ばれるもので、本実施の形態では、平面略四角形状の基布に、複数の円孔状の内側通気部38aを開口して形成されている。そして、これら連結部材38は、前後の縁部を前面部32と後面部31とに縫合して連結され、展開時のエアバッグ１の外郭部30の形状、特に、前後方向の厚さ寸法を規制するとともに、エアバッグ１の内側を複数の気室に区画している。すなわち、このエアバッグ１では、２枚の連結部材38により、下端側に位置する第１の気室41と、この第１の気室41の上側に位置する第２の気室42と、この第２の気室42の上側に位置する第３の気室43とが形成され、これら気室41，42，43は、各連結部材38に設けた内側通気部38aと、各連結部材38と外郭部30の側面部33，33との間の隙間である通気部としての外側通気部44とにより互いに連通している。また、このエアバッグ１では、第１の気室41に、インフレータ22が配置されるガス導入部が設定されている。さらに、底面部36の近傍の下端部に、図示しない挿入口が形成されているとともに、この挿入口に近接して、取付孔が形成されている。
【００２２】
さらに、このエアバッグ１は、インストルメントパネル12の両側方向Ｗに沿って湾曲した形状に対応して、両側方向Ｗに対称ではない異形状に形成され、すなわち、エアバッグ１が展開し、前面部32をインストルメントパネル12のパネル５に当接した状態で、後面部31が両側方向Ｗに対して平行になるように、中央側Ｃの前後方向の寸法Ｌcよりも、外側Ｏの前後方向の寸法Ｌoが大きくなるように形成されている。また、このエアバッグ１には、折り畳んだ形状を保持するため、不織布製のラッピング46と、リベット47とが組み合わされるようになっている。
【００２３】
次に、このエアバッグ装置２の組み立て工程を説明する。
【００２４】
まず、エアバッグ１、インフレータ22、及びリテーナ24などを組み合わせて、組立体を構成する。この工程は、まず、インフレータ22の端部にハーネス27を取り付けるとともに、リテーナ本体24aの内側にインフレータ22を組み合わせて固定する。そして、このインフレータ22を取り付けたリテーナ24を、挿入口からエアバッグ１の内側に挿入し、取付ボルト24bを取付孔から引き出し、さらに、エアバッグ１の基端部を折り返して取付ボルト24bを取付孔に貫通させるとともに、リベット47でこれらエアバッグ１とリテーナ24とを連結する。次いで、エアバッグ１を平面状に広げるように形を整えた状態から、先端部から巻き付けロール状に折り畳むとともに、リテーナ24の近傍は、蛇腹状に折り畳む。次いで、ロール状に折り畳んだ部分の両側方向Ｗの両端部をいわば略Ｚ字状に折り重ね、ケース体21に収納可能な幅寸法とする。そしてこの状態で、エアバッグ１にラッピング46を被せ、ラッピング46に設けた孔部46aを取付ボルト24bに引っ掛けて、エアバッグ１を所定の形状に折り畳んだ状態で保持し組立体を構成する。
【００２５】
次いで、この組立体を開口部を介してケース体21に挿入し、ケース体21に形成された図示しない取付孔に取付ボルト24bを貫通させ、ケース体21の外側から取付ボルト24bにナット24cを螺合して、組立体すなわちエアバッグ１、インフレータ22、及びリテーナ24などをケース体21に固定する。次いで、取付板部26bを本体部21bの外側に嵌合するとともに取付片部21dを取付受部26dに係合し、表板部26aが開口部21aすなわちエアバッグ１を覆うようにして、ケース体21にカバー体26を取り付けることにより、エアバッグ装置２が構成される。
【００２６】
そして、ブラケット21cを車体３の部品に連結し、カバー体26の表板部26aがパネル５と面一になるようにエアバッグ装置２を車体３に取り付けるとともに、ハーネス27を制御手段に電気的に連結し、エアバッグ装置２が車体３に設置される。
【００２７】
次に、このエアバッグ装置２の動作を説明する。
【００２８】
制御装置が自動車の衝突などの衝撃を検出すると、この制御手段はハーネス27を通じて起動信号である電力を供給し、インフレータ22を作動させる。そして、インフレータ22からエアバッグ１内にガスが供給されると、エアバッグ１は、ケース体21の内側で膨張し、まず、ラッピング46を他の部分より脆弱なテアライン46bで破断し、ついで、カバー体26をテアライン26cで破断して、エアバッグ１を突出させる。そして、エアバッグ１は、まず、ガスが最初に導入される第１の気室41が膨張展開し、車体３の各部に当接して位置を安定させ、次いで、内側通気部38a及び外側通気部44を介してガスを供給し、第２の気室42及び第３の気室43を順次展開させる。そして、エアバッグ１は、最終的に、図１及び図３に示す形状に膨張展開し、すなわち、慣性で前方Ｆに移動してくる乗員Ａの膝部Ａ2を含む下肢部Ａ1に対向して膨張展開し、乗員Ａの膝部Ａ2を拘束して車体３に対する相対的な移動を抑制し、パネル５や車室４に進入してくる床面などに直接当接することなどを抑制して保護する。
【００２９】
そして、このように乗員Ａを支える際、エアバッグ１はインストルメントパネル12と乗員Ａの下肢部Ａ1との間の狭い空間に展開するため、エアバッグ１の前面部32は、インストルメントパネル12の表面に当接し、このインストルメントパネル12の表面を反力面として乗員Ａ側に反発する力を確保するが、このエアバッグ１は、インストルメントパネル12の形状に応じて、連結部材38の寸法を場所により変化させており、本実施の形態では、中央側Ｃの前後方向の寸法Ｌcよりも外側Ｏの前後方向の寸法Ｌoが大きくなるように設定し、展開時に後面部31が両側方向Ｗすなわち乗員Ａの下肢部Ａ1の前面のなす仮想面に対して平行になるようにしたため、相対的に前方Ｆに移動してくる乗員Ａの左右の下肢部Ａ1を均等に、すなわち最適な力配分で拘束し、確実に保護することができる。
【００３０】
すなわち、エアバッグ１の外郭部30内に設けた連結部材38により、エネルギー吸収方向である前後方向の当接面である後面部31について、乗員Ａの両側の下肢部Ａ1及び膝部Ａ2に対して平行に保つことができ、乗員Ａの両側の脚部を均等な反力で支持し、乗員Ａを傾くことなく姿勢を安定させて支持し、ニーエアバッグであるエアバッグ装置２以外の車室４に備えられた他のエアバッグ装置の効果を十全に発揮させることができるとともに、乗員Ａの一部例えば一方の下肢部Ａ1に力が集中して加わることを抑制できる。
【００３１】
また、構造が簡略であるとともに、連結部材38の形状などを変更することにより、多様化したインストルメントパネル12の形状に容易に適用でき、製造コストを容易に低減できる。
【００３２】
例えば、今日においては、インストルメントパネル12の中央部となるセンターコンソール14の部分には、シフト装置や、コンソールボックス上部のオーディオ取付部などが大きく設定され、比較的空間に余裕のある外側Ｏすなわちドア15側で前方Ｆに後退するように湾曲するインストルメントパネル12の意匠が用いられているが、このような意匠のインストルメントパネル12に対応して、エアバッグ１の展開特性を容易に向上できる。
【００３３】
また、連結部材38は、エアバッグ１の幅方向の中間部を上下に区画する隔壁とし、この連結部材38の両側部に外側通気部44を形成したため、所望の好適な展開過程すなわち展開特性を容易に実現できる。すなわち、このエアバッグ１は、インストルメントパネル12の形状に応じて両側方向Ｗに対称な形状ではないが、連結部材38の両側部に設けた外側通気部44により上方Ｕの気室42，43に向かうガスの流量を調整できるため、これら外側通気部44の開口面積を調整することで、エアバッグ１の両側部の展開特性を調整し、両側方向Ｗに対して均等に膨出させることができる。
【００３４】
例えば、図１に示すように、前後に厚く展開する外側Ｏの部分は中央側Ｃの部分よりもガスを十分に多く供給する必要があるが、折り畳んだエアバッグ１を収納するケース体21の幅寸法Ｌ1よりも、連結部材38の幅寸法Ｌ2を大きく(Ｌ1＜Ｌ2)設定するとともに、外側Ｏの外側通気部44を中央側Ｃの通気部より大きく形成することにより、例えば、連結部材38の側縁部と側面部33とにより構成される半円状の空間の半径について、外側の空間の半径Ｒ1を、内側の空間の半径Ｒ2よりも大きく形成する(Ｒ1＞Ｒ2)ことにより、エアバッグ１の外側Ｏの部分を、中央側Ｃの部分と同様に迅速に十分な反力を持って展開させることができる。
【００３５】
さらに、エアバッグ１は、膨張展開して乗員Ａを支える際、両側の側面部33が車体３を構成するセンターコンソール14とドア15とに当接することにより、前面部32を加えて３方向からエアバッグ１を支持し、エアバッグ１の展開位置を所望の位置に安定して固定させ、すなわち、当接面となる後面部31の位置を安定させ、乗員Ａの拘束特性を容易に向上できる。
【００３６】
また、このように、エアバッグ１を所望の位置に安定して展開できるため、エアバッグ装置２のインストルメントパネル12への取付位置及び取付角度を適宜設定することができ、製造コストの低減が容易になるとともに、インストルメントパネル12の意匠の自由度を向上できる。
【００３７】
なお、上記の実施の形態では、両側方向Ｗに湾曲したインストルメントパネル12に対して、後面部31が両側方向Ｗに平行に展開する構成について説明したが、両側方向Ｗとともに、あるいは、両側方向Ｗに代えて、例えば、図４に示すように、上下方向に湾曲したインストルメントパネル12に対応して、連結部材38の位置及び形状を調整し、乗員Ａの下肢部Ａ1の前面の仮想面に対してエアバッグ１の後面部31を略平行に展開させることができる。すなわち、この図４に示す構成においても、２枚の連結部材38により、エアバッグ１には、下側から上側に向かい第１ないし第３の気室41，42，43が形成され、インフレータ22から供給されるガスにより、第１ないし第３の気室41，42，43が順次展開する。また、この図４に示す構成では、第１の気室41と第２の気室42とを区画する下側の連結部材38は、ケース体21の開口部21aすなわちカバー体26に形成される突出口の角部に位置合わせすることにより、好適な展開形状を容易に実現できるようになっている。さらに、この図４では、第１の気室41について、ケース体21の開口部21aより下側にも膨出し、下部支持室41aが形成された状態が示されている。
【００３８】
また、上記の実施の形態では、２枚の基布による連結部材38を用いたが、この構成に限られず、１枚あるいは３枚以上の基布などにより、連結部材38を構成することもできる。
【００３９】
また、連結部材38の形状による他、外郭部30自体の形状を調整することにより、エアバッグ１を所定の形状に展開させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、車両に備えられるエアバッグ装置の他、車両以外の移動体に備えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を示すエアバッグの展開時の上方からみた説明図である。
【図２】同上エアバッグ装置の分解斜視図である。
【図３】同上エアバッグの展開状態の斜視図である。
【図４】本発明のエアバッグ装置の他の実施の形態を示すエアバッグの展開時の説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    エアバッグ
２    エアバッグ装置
５    取付面部としてのパネル
12    インストルメントパネル
22    インフレータ
30    外郭部
33    側部としての側面部
38    厚さ規制手段としての連結部材
44    通気部としての外側通気部
Ａ    乗員
Ａ1  下肢部
【図１】
2005343180.tif 000003
【図２】
2005343180.tif 000004
【図３】
2005343180.tif 000005
【図４】
2005343180.tif 000006